Электрификация

Справочник домашнего мастера

Темброблок на ne5532

Этот стереофонический предварительный усилитель построен на основе популярного операционного усилителя NE5532 и нескольких дискретных элементов. Предварительный усилитель подходит для работы с любым источником сигнала, таким как mp3 плеер или компьютер, а в дополнении с оконечным усилителем мощности позволит получить дома неплохой звук.

В предусилителе предусмотрен темброблок, позволяющий производить регулировку низких и высоких частот, а также регулировку громкости с помощью трех спаренных поворотных потенциометров. Размещение потенциометров на краю платы позволяет отказаться от проводов, соединяющих потенциометры с платой, что в свою очередь приводит к улучшению параметров усилителя в плане шумов.

Предусилитель питается от двухполярного источника питания с напряжением от +/-18 до +/-30 вольт.

Содержание

Работа предварительный усилитель с темброблоком

Принципиальная схема предусилителя показана на рисунке ниже:
Усилитель состоит из двух одинаковых каналов. Работу предварительного усилителя изучим на одном из них. Входной сигнал подается на разъем GP1 и поступает прямо на фильтр высоких частот, состоящий из конденсатора C1 (1 мкФ) и резистора R1 (100k) с частотой среза около 1,5 Гц, это позволяет эффективно срезать постоянную составляющую и самые низкие частоты.

Далее сигнал поступает на неинвертирующий усилитель U1 (NE5532) и резисторы R3 (10k) и R7 (4,7 k), что обеспечивает усиление сигнала в 1,5 раза. Небольшой конденсатор C3 (10 пФ) предотвращает возбуждение, в то время как C5 (1 мкФ) разделяет контуры на усилителях U1 и U2(NE5532).

Регулятор частот построен на усилителе U2, а сама регулировка частот построена классическим способом. Элементы, вносящие изменения в характеристики находятся в петле отрицательной обратной связи усилителя U2. Когда оба регуляторы находятся в центральном положении, сопротивление X1 (полученное из элементов: R9 (10k), C9 (33 нФ), C7 (4,7 нФ), а также: P1 (100k), P2 (100k), R11 (10k) и R12 (3,3 к) — «в среднем положении») между входным сигналом и инвертирующим входом усилителя U2 равно сопротивлению X2 (полученное из элементов: R15 (10к), C11 (33 нФ), C13 (4,7 нФ) и в середине также: P1, P2, R11 и R12 — » в среднем положении») между выходом усилителя U2 и инвертирующим вход. Коэффициент усиления А, выражается следующей зависимостью:

Он равен 1 для всего диапазона рабочих частот усилителя.

Потенциометр P1 отвечает за регулировку низких частот. Для высоких частот конденсаторы C9 и C11, являются короткозамкнутыми, так что регулировка с помощью потенциометра не оказывает никакого влияния на этих частотах. Потенциометр P2 отвечает за регулировку высоких частот, а из-за исключения конденсаторов С7 и C13 регулировка не оказывает никакого влияния на низкие частоты.

Сигнал с выхода регулятора частоты поступает через резистор R17 (4,7 k) на потенциометр регулировки громкости P3 (100k) и далее к следующему контуру усиления, а именно U5 (NE5532). Элементы R19(15k) и R21 (33k) настраивают U5 для работы в качестве инвертирующего усилителя с коэффициентом усиления около 2. С выхода U5 сигнал через фильтр R23 (100Р), C21 (1 мкФ) и R25 (100k) попадает на выход предусилителя GP3.

Напряжение питания для операционных усилителей получают с помощью стабилизаторов U3 (78L15) и U4 (79L15), и фильтруется с помощью конденсаторов C15–C16 и C17–C18. Кроме того, питание каждого из четырех операционных усилителей сглаживается с помощью конденсаторов C19–C20 и C23- C26 (100 нФ).

KOMITART — развлекательно-познавательный портал

Проект предварительного усилителя на NE5532 с регулировкой НЧ и ВЧ.
Предварительный усилитель на 3 х NE5532
Схема данного предварительного усилителя не новая, ее можно найти на некоторых сайтах, но всеже, ни на одном из них мы не нашли печатную плату для данного варианта в формате LAY. Устраняем этот недочет. Схема предусилителя с регуляторами тембра НЧ, ВЧ и громкости, реализованная на трех NE5532, приведена ниже:
Схема предварительного усилителя на 3хNE5532-min
Предусилитель, собранный по этой схеме, малошумный с достаточно не плохими техническими характеристиками, подойдет для совместного использования практически с любыми усилителями мощности. Регуляторы громкости и тембра расположены на печатной плате, что позволяет избавиться от кучи проводов к ним идущим. Так же на плате расположен двуполярный блок питания 2 х 15 Вольт, собран на 78L15 и 79L15 + фильтрующие емкости. На разъем питания платы можно подавать постоянное двуполярное напряжение от 2х18 до 2х30 Вольт.
Печатная плата предварительного усилителя в формате LAY6 выглядит так:
3xNE5532 Preamplifier KOMITART Redaction LAY6
На слой шелкографии нанёс и нумерацию элементов, и их номиналы. Фото-вид платы LAY6 формата:
3xNE5532 Preamplifier KOMITART Redaction LAY6 Foto
Список элементов схемы предварительного усилителя на NE5532:
Резисторы:
• R1, R2, R25, R26 – 100k – 4 шт.
• R3, R5, R9, R10, R11, R13, R15, R16 – 10k – 8 шт.
• R4, R6 – 1k – 2 шт.
• R7, R8, R17, R18 – 4k7 – 4 шт.
• R12, R14 – 3k3 – 2 шт.
• R19, R20 – 15k – 2 шт.
• R21, R22 – 33k – 2 шт.
• R23, R24 – 100R – 2 шт.
• P1, P2, P3 – переменные сдвоенные резисторы 100k – 3 шт.
Микросхемы:
• U1, U2, U5 – NE5532 – 3 шт.
• U3 – стабилизатор напряжения 78L15 – 1 шт.
• U4 – стабилизатор напряжения 79L15 – 1 шт.
Конденсаторы:
• C1, C2, C5, C6, C21, C22 – 1mF неполярный пленка – 6 шт.
• С3, C4 – 10pF керамика – 2 шт
• C7, C8, C13, C14 – 4n7 – пленка – 4 шт.
• C9, C10, C11, C12 – 33n пленка – 4 шт.
• C15, C16 – 100mF/35V электролит – 2 шт.
• C17, C18 – 47mF/25V электролит – 2 шт.
• C19, C20, C23, C24, C25, C26 – 0,1mF = 100n – 6 шт.
Остальное:
• Разъемы 3Pin 2,54mm (вход, выход, питание) – 3 шт.
Плата в сборе выглядит следующим образом:
Предварительный усилитель на 3 х NE5532-плата в сборе
Размер файла-архива с материалами – 1 Mb.

Dorik1992 ›
Блог ›
Интегральный усилитель на NE5532 & TDA2050.

Полный размер

В процессе прослушки)

Полный размер

Рождение платы.

Полный размер

Рождение платы.

Полный размер

Рождение платы.

Полный размер

Рождение платы.

Полный размер

Рождение платы.

Сделал усилитель на одноименных комплектующих)
Мой коллега по работе сделал этот усилитель, но это не мой метод)
Во-первых, мне не сильно понравилась разводка разъемов.
Во-вторых, вообще нет защиты по питанию (нет элементарных предохранителей).
Во-третьих, толком нет схемы…
В-четвертых — это-же не наш метод, что-то копировать без схемы)))
Был у меня «бзик», захотел регулятор громкости сделать по средине, регулятор тембра НЧ — слева, регулятор тембра ВЧ — справа.
Краткие характеристики:
Максимальная выходная мощность, при КНИ 10%: 32Вт.
Номинальная выходная мощность, при КНИ 0.1%: 24Вт.
Регулировка тембра НЧ: 40Гц +-15dB.
Регулировка тембра ВЧ: 16кГц +-15dB.
Задержка срабатывания реле: 3с.
Напряжение питания двуполярное: переменное, от 12 до 15В.
Габариты ПП: 140мм х 82мм
На одной плате совместил УМЗЧ, предварительный усилитель, защиту АС, выпрямительный блок.
Так что, ловлю гнилые помидорки, воспринимаю конструкционную критику. Если кому-то понравилась печатка, милости прошу в ЛС (она совершенно бесплатная).

Полный размер

Схемко)

Нуу, как всегда, музычка)

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С ТЕМБРОБЛОКОМ

Добрый вечер уважаемые радиолюбители! Представляю вашему вниманию схему темброблока который я собрал и успешно испытал. Схема этого предварительного усилителя с регулятором НЧ-ВЧ довольно проста и не содержит дефицитных радиоэлементов, что делает её не намного сложнее пассивного. Ниже представлен их список и краткие технические характеристики темброблока.

Схема включения ТА7630

Технические характеристики

  • Напряжение питания 8-14 В;
  • Выходное напряжения 0,05-1 В
  • Коэффициент гармоники 0,1 %
  • Уровень шума 70 dB.
  • Пределы регулировки:
  • Громкости -80/10 dB
  • Тембр низких частот -15/14 dB
  • Тембр высоких частот -20/14 dB
  • Баланса -20/20 dB
  • Fработы – 20-20000 Гц.

Список радиоэлементов

  • R1-R4 – 33 kOm (R1 — регулятор громкости, R2 — регулятор баланса, R3 — регулятор тембра высоких частот, R4 — регулятор тембра низких частот)
  • R5, R6 – 47 kOm
  • R7, R8 – 100 kOm
  • R9–R11 – 1.5 kOm
  • R12, R13 – 10 kOm
  • C1-C4 – 4.7 uFx10V
  • C5,C6 – 100 nF
  • C7,C8 – 10 nF
  • C9-C11 – 47 mFx16V
  • DA1 – TA7630P

Назначение выводов микросхемы ТА7630

  1. Общий
  2. Вход 1
  3. Конденсатор фильтра
  4. Конденсатор фильтра
  5. Напряжение вспомогательное
  6. Выход 2
  7. Регулировка баланса
  8. Регулировка громкости
  9. Регулировка тембра НЧ
  10. Регулировка тембра ВЧ
  11. Выход 1
  12. Питание
  13. Конденсатор фильтра
  14. Конденсатор фильтра
  15. Вход 2
  16. Выход обратной связи

После пайки желательно поверить плату на отсутствия короткого замыкания и соплей между дорожками если такого не замечено, выставляем ограничительные резисторы R5, R6 (эти сопротивления которые ограничивают максимальный ток на входе микросхемы (выводы 2,15) в средние положения и производим первый пуск схемы. Сопротивления R1-R4 тоже желательно поставить в средние положение. Правильно собранная схема работает сразу и никакие настройки не нужны. Автор материала — Владислав Ярский.

Форум по аудио

Обсудить статью ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С ТЕМБРОБЛОКОМ

Полный усилитель на микросхемах. Часть 2. Предварительный усилитель и регулятор тембра

Не мечтай, действуй!

Эксперименты с различными предварительными усилителями, регуляторами громкости и тембра показали, что наилучшее качество звучания обеспечивается при минимальном количестве усилительных каскадов, с пассивными регуляторами. При этом регулировки на входе усилителя мощности нежелательны, так как приводят к увеличению уровня нелинейных искажений комплекса. Данный эффект сравнительно недавно обнаружил известный разработчик аудиоаппаратуры Дуглас Селф .
Таким образом, вырисовывается следующая структура этой части звукоусилительного тракта:
— пассивный мостовой регулятор низших и высших частот,
— пассивный регулятор громкости,
— предварительный усилитель с линейной амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) и минимальными искажениями в рабочем диапазоне частот.
Очевидный недостаток регулировок на входе предварительного усилителя – ухудшение соотношения сигнал/шум в значительной степени нивелируется высоким уровнем сигнала современных устройств звуковоспроизведения.
Предлагаемый предварительный усилитель может применяться в высококачественных стереофонических усилителях звуковой частоты. Регулятор тембра позволяет корректировать амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) одновременно по двум каналам в двух частотных областях: нижней и верхней. В результате учитываются особенности помещения и акустических систем, а также личные предпочтения слушателя.

И снова немного истории

Первым претендентом на роль предварительного усилителя с регулятором тембра стала схема Д. Стародуба (рис. 1) . Но конструкция так и не «прижилась» в усилителе мощности: требовалась тщательная экранировка и источник питания с чрезвычайно малым уровнем пульсаций (порядка 50 мкВ). Однако главной причиной стало отсутствие ползунковых переменных резисторов.

Рис. 1. Схема высококачественного блока регуляторов тембра
Путем проб и ошибок я пришел к простой схеме предварительного усилителя (рис. 2), с которой, однако, система звуковоспроизведения намного превзошла в звучании серийно выпускавшуюся аппаратуру, по крайней мере, имевшуюся у моих друзей и знакомых.


Рис. 2. Принципиальная схема одного канала предварительного усилителя для УМЗЧ С. Батя и В. Середы
За основу взята схема предварительного усилителя стереофонического электрофона Ю. Красова и В. Черкунова, демонстрировавшегося на 26 – й Всесоюзной выставке радиолюбителей – конструкторов. Это левая часть схемы, включая регуляторы тембра.
Появление каскада на транзисторах разной проводимости в предварительном усилителе (VT3, VT4) связано с обсуждением усилителей с преподавателем лаборатории телевизионной техники на кафедре Радиосистем А. С. Мирзоянцем, с которым я работал, будучи студентом. В ходе работ понадобились линейные каскады для усиления телевизионного сигнала, и Александр Сергеевич сообщил, что по его опыту наилучшими характеристиками обладают структуры «шиворот – навыворот», как он выразился, то есть усилители на транзисторах противоположной структуры с непосредственной связью. В процессе экспериментов с УМЗЧ я выяснил, что это касается не только телевизионной техники, но и звукоусилительной. Впоследствии я часто применял подобные схемы в своих конструкциях, в том числе пары полевой транзистор – биполярный транзистор.
Попытка применить транзисторы разной структуры в первом каскаде (составном эмиттерном повторителе VT1, VT2) не принесла успехов, т. к. при всех замечательных характеристиках (низком уровне шума, малых искажениях) схема имела существенный недостаток – меньшую перегрузочную способность по сравнению с эмиттерным повторителем.
Характеристики предварительного усилителя:
Входное сопротивление, кОм=300
Чувствительность, мВ=250
Глубина регулировок тембра, дБ:
на частоте 40 Гц=±15
на частоте 15 кГц=±15
Глубина регулировок стереобаланса, дБ=±6
Поскольку в ходе конструирования усилителей возникали новые идеи, старые конструкции я дарил кому-нибудь, или продавал по твердому курсу ватт выходной мощности / рубль. В одну из поездок в Ленинград я захватил с собой этот усилитель, чтобы продать его знакомому друга. Володька сказал, что у этого парня куча всякой западной техники, и увез аппарат к нему на прослушивание. Вечером он сообщил мне результаты: молодой человек включил усилитель, послушал пару вещей и был так удовлетворен звучанием, что без слов отдал положенные деньги.
Честно сказать, когда я узнал, что сравнение будет проходить с импортной техникой, особенно не надеялся, что усилитель произведет впечатление. К тому же, он не был до конца доделан – отсутствовали верхняя и боковые крышки.
Рассмотрим принципиальную схему одного канала предварительного усилителя (рис. 2). На входе установлены высокоомные регуляторы громкости (R2.1) и баланса (R1.1). Со среднего вывода резистора R2.1 через переходной конденсатор С2 звуковой сигнал поступает на составной эмиттерный повторитель VT1, VT2, необходимый для нормальной работы пассивного регулятора тембра, выполненного по мостовой схеме. Для того чтобы устранить вносимое темброблоком затухание и усилить сигнал до необходимого уровня, установлен двухкаскадный усилитель на транзисторах VT3, VT4.
Питание предварительного усилителя нестабилизированное, от положительного плеча усилителя мощности. На каскады VT3, VT4 питающее напряжение подается через фильтр R17, C10, C13, а на входной эмиттерный повторитель — R8, C4. Важную роль играет диод VD1: без него не удалось полностью устранить фон переменного тока частотой 100 Гц на выходе усилителя мощности.
Конструктивно предварительный усилитель выполнен в «линейку», все детали установлены на печатной плате, закрытой сверху П-образным экраном из стали толщиной 0,8 мм.

Расчет пассивных мостовых регуляторов тембров

Наиболее распространенной является комбинированная схема регуляторов нижних и верхних частот. Как видно из аппроксимированной логарифмической амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) регулятора тембра (рис. 3), в области средних частот f0≈1000 Гц передаточная функция остается неизменной, а на краях частотного диапазона ее можно регулировать в некоторых пределах.

Рис. 3. Амплитудно-частотные характеристики регуляторов нижних и верхних частот
Обычно величины подъема и спада и их частоты регулирования делают одинаковыми. На рис. 3 приняты следующие обозначения: fнр, fвр – соответственно, нижняя и верхняя частоты регулирования, fнп, fвп – нижняя и верхняя частоты перегиба АЧХ, f0 – частота раздела.
Для того чтобы регуляторы нижних и верхних частот не влияли друг на друга, необходимо выполнение условий не перекрытия зон регулирования
fнп < f0 < fвп
В практических схемах пассивных регуляторов тембра величины подъема и спада АЧХ составляют ±(8…20) дБ, нижняя частота регулирования равна fнр=(20…80) Гц, а верхняя частота регулирования fвр=(5…18) кГц.
Недостатком пассивных корректоров тембра является большое собственное затухание, превышающее полный коэффициент регулирования – (16…40) дБ.

Высококачественный регулятор тембра

В высококачественной аппаратуре нашел применение пассивный регулятор нижних и верхних частот, показанный на рис. 4 .

Рис. 4. Высококачественный пассивный регулятор тембра
Здесь элементы R1 – R3, C1, C2 образуют пассивный частотно – зависимый корректор нижних частот; R5 – R7, C3, C4 – корректор верхних частот. Включенный между регуляторами резистор R4 является развязкой, уменьшающей влияние регуляторов друг на друга. Конденсатор C0 служит для развязки по постоянному току.
Для расчета регулятора тембра, приведенного на рис. 4, мною подготовлен файл в табличном процессоре Microsoft Excel. На рис. 5 показан скриншот рабочего листа таблицы (без прилагаемого здесь же графического материала). В ячейки, закрашенные светло – синим цветом заносятся исходные данные, в ячейках таблицы, залитых оранжевым цветом, размещены результаты расчета.
В начале расчета выберем величины сопротивлений переменных резисторов R2 и R7 в килоомах, далее заносим диапазон регулировок нижних и верхних частот в децибелах. Как только запишем в оставшиеся три ячейки светло – синего цвета частоты fнр, fвр и fн, сразу увидим результаты расчета всех остальных элементов регулятора. Останется только привести их к ближайшим значениям из выбранного стандартного ряда Е24 или Е48.

Рис. 5. Расчет регулятора тембра с помощью электронной таблицы Microsoft Excel
Контрольный пример №1. Рассчитаем с помощью электронной таблицы пассивный регулятор тембра с пределами регулирования АЧХ ±20 дБ, рис. 11.2.3 . Исходные данные: R2=R7=100 кОм, fнр=50 Гц, fвр=10000 Гц.
Получаем: R1=R5=10 кОм, R3=R6=1 кОм, R4=10 кОм, C1=0,032 мкФ, C2=0,318 мкФ, C3=0,0159 мкФ, C4=0,159 мкФ, C0=0,16 мкФ. Округляем до ближайшего номинала: R1=R5=10 кОм, R3=R6=1 кОм, R4=10 кОм, C1=0,033 мкФ, C2=0,33 мкФ, C3=0,015 мкФ, C4=0,15 мкФ, C0=0,15 мкФ.

Пассивный упрощенный регулятор тембра

На практике, пожалуй, большее распространение получила еще одна схема пассивного регулятора тембра, с упрощенным регулятором верхних частот (рис. 6) .
Рис. 6. Схема упрощенного пассивного мостового регулятора тембра
Расчет такого регулятора с помощью таблиц и номограмм предложен Л. Ривкиным . Я переложил методику Л. Ривкина на язык табличного процессора Microsoft Excel, позволившего обойтись без номограмм, не совсем удобных в использовании и снижающих оперативность расчетов.
Скриншот листа таблицы Excel с примером расчета показан на рис. 7. Здесь действуют все соглашения, приведенные выше.
Рис. 7. Расчет упрощенного пассивного мостового регулятора тембра
Контрольный пример №2. Рассчитаем регулятор тембра с пределами регулировок ±17 дБ, R2=R5=47 кОм, fнр=30 Гц, fвр=18000 Гц. Получаем: R1=4,673 кОм, R3=470 Ом, R4=4,7 кОм, C1=0,114 мкФ, C2=1,133 мкФ, C3=1916 пФ, C4=0,019 мкФ. Выбираем из стандартного ряда Е24: R1=4,7 кОм, R3=470 Ом, R4=4,7 кОм, C1=0,1 мкФ, C2=1,0 мкФ, C3=2000 пФ, C4=0,022 мкФ.
Следует напомнить, что для обеспечения расчетной глубины регулировки тембра необходимо, чтобы сопротивление нагрузки регулятора тембра было намного больше его выходного сопротивления Rнрт≥(5…10)Rвыхрт≈(5…10), а внутреннее сопротивление источника сигнала намного меньше входного сопротивления регулятора: Rвыхис≤(0,1…0,2)Rвхрт≈(0,1…0,2)(R1+R3).

Расчет регулятора тембра с помощью программы Е. Москатова

Для частного случая глубины регулировок ±20 дБ, частот регулировки fнр=72 Гц, fвр=16000 Гц Евгением Москатовым из города Таганрога разработана программа «Timbreblock 4.0.0.0» (рис. 8).
Рис. 8. Вид окна программы Е. Москатова «Timbreblock 4.0.0.0»
Результаты расчета для различных значений сопротивлений переменных резисторов регулятора тембра сведены в табл. 1.
▼ table_1.rar 🕗 25/02/12 ⚖️ 26,89 Kb ⇣ 134
Расчет выполнен по следующим соотношениям: R1 = R3; R2 = 0,1R1; R4 = 0,01R1; R5 = 0,06R1; C1 = 105/R3; C2 = 15C1; C3 = 22C1; C4 = 220C1.
При R1=R3=100 кОм темброблок будет вносить затухание около 20 дБ на частоте 1 кГц. Можно взять переменные резисторы R1 и R3 другого номинала, пусть, для определенности, в наличии оказались резисторы сопротивлением 68 кОм. Несложно пересчитать номиналы постоянных резисторов и конденсаторов мостового регулятора тембра без обращения к программе или табл. 1: уменьшаем величины сопротивлений резисторов в 68/100=0,68 раза и увеличиваем емкости конденсаторов в 1/0,68=1,47 раза. Получаем R1=6,8 кОм; R3=680 Ом; R4=3,9 кОм; С2=0,033 мкФ; С3=0,33 мкФ; С4=1500 пФ; С5=0,022 мкФ.
Для плавной регулировки тембра необходимы переменные резисторы с обратной логарифмической зависимостью (кривая В).
Наглядно просмотреть работу спроектированного регулятора тембра позволяет программа Tone Stack Calculator 1.3 (рис. 9).
Рис. 9. Моделирование регуляторов тембра для схемы, изображенной на рис. 8
Программа Tone Stack Calculator предназначена для анализа семи типовых схем пассивных регуляторов тембра и позволяет сразу показать АЧХ при изменении положения виртуальных регуляторов.

Регулятор тембра с небольшим диапазоном регулировок

В по-прежнему популярной конструкции предварительного усилителя Ю. Солнцева применен пассивный регулятор тембра, показанный на рис. 10.
Рис. 10. Схема пассивного регулятора тембра из
Отличие от регулятора, изображенного на рис. 6 заключается во введении резисторов R5, R7, предотвращающих монотонный подъем (R5) и спад (R7) АЧХ с ростом частоты.

Делаем «правильный» регулятор тембров

На практике могут быть использованы все приведенные выше схемы пассивных регуляторов тембра, что открывает простор для творчества.
Для выбора «своего» регулятора тембра были проведены субъективные прослушивания, в ходе которых выяснилось, что регуляторы с небольшим (от ±6 до ±10 дБ) пределами регулирования практически не ухудшают качество звучания. Небольшой диапазон регулировок вполне достаточен для устранения мелких огрехов фонограмм и в то же время не допускает «накручивания» тембров, которым грешат многие любители.
В итоге я выбрал схему темброблока с пределами регулирования ±8 дБ, показанную на рис. 10 со следующими значениями пассивных элементов: R1=15 кОм, R2=R6=50 кОм, R3=4,02 кОм, R4=5,1 кОм, R5=2,4 кОм, R7=2 кОм, C0=1 мкФ, C1=0,1 мкФ, C2=0,33 мкФ, C3=3300 пФ, C4=0,01 мкФ.

Предварительный усилитель для «студенческого» УМЗЧ

Перейдем к построению предварительного усилителя для «студенческого» УМЗЧ.
Принципиальная схема одного канала усилителя для УМЗЧ Питера Смита представлена на рис. 11. Входной сигнал подается непосредственно на пассивный регулятор тембра. Дело в том, что современные источники звука (персональный компьютер, ноутбук, проигрыватель компакт-дисков, DVD – проигрыватель) имеют малое выходное сопротивление и высокий уровень сигнала, достаточный для непосредственной работы с усилителем мощности (0,5…2 В эфф.).
Фильтр R1 – R3, C2, C3 производит регулировку тембра в нижней частотной области, а R5, — R7, C4, C5 – в верхней. Буферный резистор R4 служит для уменьшения влияния фильтров друг на друга. Параметры элементов фильтров выбирают таким образом, чтобы примерно в среднем положении движков резисторов регуляторов тембра R2 и R6 АЧХ была горизонтальной; при этом коэффициент передачи регулятора тембра меньше единицы.
При перемещении движка резистора R2 в верхнее (по схеме рис. 11) положение получаем подъем АЧХ на нижних частотах; смещая движок в нижнее положение – завал. Аналогичным образом работает регулятор тембра R6, который осуществляет регулировку АЧХ в области высоких частот.
Регулятор тембра нагружен на регулятор уровня сигнала R8.1, далее следует усилительный каскад на малошумящем операционном усилителе OPA2134, включенном по неинвертирующей схеме. Его назначение – компенсировать затухание, вносимое регулятором тембра и обеспечить низкое выходное сопротивление, необходимое для работы усилителя мощности.
На выходе предварительного усилителя установлена индуктивность L1 – «бусинка» из феррита, применяемая в телевизорах и компьютерной технике (материнских платах, платах ввода-вывода, мониторах и т.п.). В результате принятых мер коэффициент гармоник предварительного усилителя на частоте 1 кГц не превышает одной десятитысячной доли процента!

Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа!
Рис. 11. Принципиальная схема темброблока и предварительного усилителя для «студенческого» УМЗЧ
Экспериментальная проверка нескольких экземпляров операционных усилителей показала, что и без конденсатора в заземленной ветви делителя отрицательной обратной связи постоянное напряжение на выходе составляет единицы милливольт. Тем не менее, из соображений универсальности применения, на входе темброблока и выходе предварительного усилителя включены разделительные конденсаторы (С1, С6).
В зависимости от требуемой чувствительности усилителя величину сопротивления резистора R10 выбирают из табл. 2. Следует стремиться не к точному значению сопротивлений резисторов, а их попарному равенству в каналах усилителя.
Таблица 2
▼ table_2.rar 🕗 25/02/12 ⚖️ 11,53 Kb ⇣ 152
Главным недостатком пассивного регулятора тембра является низкий коэффициент передачи. Другой недостаток заключается в том, что для получения линейной зависимости уровня громкости от угла поворота необходимо использовать переменные резисторы с логарифмической характеристикой регулирования (кривая «В»).
Достоинством пассивных регуляторов тембра является меньшие искажения, чем активных (например, регулятора тембра Баксандала, рис. 12).
Рис. 12. Активный регулятор тембра П. Баксандала
Как видно из схемы, показанной на рис. 12, активный регулятор тембра содержит пассивные элементы (резисторы R1 — R7, конденсаторы C1 – C4), включенные в стопроцентную параллельную отрицательную обратную связь по напряжению операционного усилителя DA1. Коэффициент передачи данного регулятора в среднем положении движков регуляторов тембра R2 и R6 равен единице, а для регулировки используются переменные резисторы с линейной характеристикой регулирования (кривая «А»). Иными словами, активный регулятор тембра свободен от недостатков пассивного регулятора.
Однако по качеству звучания этот регулятор явно хуже пассивного, что замечают даже неискушенные слушатели.

Детали

Сдвоенный операционный усилитель DA1 с полевыми транзисторами на входе типа OPA2134 может быть заменен на ОРА2604 или LM4562NA.
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа!

Монтаж и налаживание

Перед монтажом желательно провести входной контроль всех элементов. Я уже давно взял за правило попарно подбирать компоненты в каналах усилителя. Вот и для этой конструкции подобрал резисторы и конденсаторы с точностью до одного процента. Сделать это оказалось не так сложно: отбор происходил из 6 – 8 элементов каждого номинала.
Наверняка такая точность подбора не нужна, но результатом проделанной работы стало практически идеальное совпадение АЧХ по каналам предварительного усилителя.
Все детали предварительного усилителя размещены на печатной плате размером 125х45 мм из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм (рис. 13).
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа!
Рис. 13. Размещение деталей на печатной плате
Элементы, относящиеся к правому каналу предварительного усилителя, обозначены со штрихом. Такая же маркировка выполнена и в файле печатной платы (с расширением *.lay) – надпись появляется при подведении курсора к соответствующему элементу.
Вначале на печатной плате устанавливают малогабаритные детали: проволочные перемычки, резисторы, конденсаторы, ферритовые «бусинки» и панельку для микросхемы. В последнюю очередь монтируют клеммники и переменные резисторы.
После проверки монтажа включают питание и контролируют «ноль» на выходах операционного усилителя. Смещение составляет 2 – 4 мВ.
При желании можно погонять устройство от синусоидального генератора и снять характеристики (рис. 14).
Рис. 14. Установка для снятия характеристик предварительного усилителя

Характеристики предварительного усилителя:

Напряжение питания, В=±15
Ток потребления, мА=8…10
Номинальное входное напряжение, В=0,775
Номинальное выходное напряжение, В=0,775
Полоса частот по уровню -0,5 дБ, Гц=25…100000
Диапазон регулировки тембра, дБ
на частоте 40 Гц=±7,
на частоте 10 кГц=±7
Коэффициент гармоник при входном напряжении 1 В, %
на частоте 1 кГц=0,0001,
на частоте 20 кГц=0,002
Отношение сигнал/шум (невзвешенное), дБ=89
Входное сопротивление, кОм=20
Выходное сопротивление источника сигнала, кОм, не более=1,8
Можно включить устройство с усилителем мощности и послушать музыку.
Об этом в следующей части проекта.

Файлы

Файл XLS с расчетом регуляторов тембра, схему и печатную плату предварительного усилителя можно взять тут:
▼ part2.rar 🕗 27/02/12 ⚖️ 90,61 Kb ⇣ 618

Упомянутые источники

1. Дайджест // Радиохобби, 2003, №3, с.10, 11.
2. Стародуб Д. Блок регуляторов тембра высококачественного усилителя НЧ // Радио, 1974, №5, с. 45, 46.
3. Шкритек П. Справочное руководство по звуковой схемотехнике. – М.: Мир, 1991, с. 150 – 153.
4. Шихатов А. Пассивные регуляторы тембра // Радио, 1999, №1, с. 14, 15.
5. Ривкин Л. Расчет регуляторов тембра // Радио, 1969, №1, с. 40, 41.
6. Солнцев Ю. Высококачественный предварительный усилитель // Радио, 1985, №4, с.32 – 35.
7. //www.moskatov.narod.ru/ (Программа Е. Москатова «Timbreblock 4.0.0.0»).

Камрад, смотри полезняхи!

Владимир Мосягин (MVV) Россия, Великий Новгород Список всех статей Профиль MVV Радиолюбительством увлекся с пятого класса средней школы.
Специальность по диплому — радиоинженер, к.т.н.
Автор книг «Юному радиолюбителю для прочтения с паяльником», «Секреты радиолюбительского мастерства», соавтор серии книг «Для прочтения с паяльником» в издательстве «СОЛОН-Пресс», имею публикации в журналах «Радио», «Приборы и техника эксперимента» и др.

Предварительный усилитель с темброблоком NE5532

Привет всем любителям самоделок. В данной статье я расскажу, как сделать предварительный усилитель с темброблоком NE5532 своими руками, в сборке которого поможет кит-набор, ссылка на него будет в конце статьи. Данный кит-набор будет полезен тем, кто хочет попробовать себя в сборке радиоконструкторов и набраться опыта, а также для сборки полноценного усилителя. При помощи этого темброблока с предусилителем можно регулировать низкие, средние и высокие частоты, а также усиливать входной сигнал.
Перед тем, как прочитать статью, предлагаю посмотреть видео с подробным процессом сборки кит-набора и тестированием.

Для того, чтобы сделать предварительный усилитель с темброблоком NE5532 своими руками, понадобится:
* Кит-набор
* Паяльник, припой, флюс
* Бокорезы
* Колонки
* Приспособление для пайки «третья рука»
* Мультиметр или тестер
* Усилитель звука и двухполярное питание для проверки
Шаг первый.
Сначала разберемся с компонентами, которые идут в наборе.
В комплекте кит-набора идет двухсторонняя плата с металлизированными контактами, качество на высоком уровне.
На самой плате подписаны не все номиналы, поэтому в комплект также положили инструкцию.
Для регулировки уровня звука, а также низких, средних и высоких частот предусмотрены четыре двухканальных переменных резистора, номинал каждого 50 кОм.
Главной микросхемой в данном наборе является маломощный усилитель NE5532, так как данный вариант имеет стерео, то в комплекте их две, под них также есть специальные гнезда для установки на плату.
Запитывать готовый кит-набор нужно от двухполярного питания, от переполюсовки предусмотрен диодный мост.
Шаг второй.
Переходим к самой сборке. Для начала устанавливаем плату в приспособлении для пайки «третья рука» и вставляем резисторы согласно номиналам.
Определить сопротивление можно несколькими способами, при помощи мультиметра, тестера, а также цветовой маркировки и таблицы. Первым способ самый удобный и быстрый, но остальные также вполне рабочие, но требуют несколько больше времени, поэтому наличие мультиметра не является обязательным пунктом.
Номиналы резисторов на плате не указаны, поэтому используем инструкцию.
Для того, чтобы резисторы не выпали при пайке, загибаем ножки с обратной стороны платы. Далее припаиваем выводы к плате при помощи паяльника и припоя, для лучшей пайки наносим флюс.
Шаг третий.
После установки резисторов переходим к керамическим неполярным конденсаторам.
Вставляем их на плату согласно цифровой маркировке на корпусе, на плате подписан номер конденсатора, поэтому ориентируемся по инструкции.
На плате предусмотрена защита от переполюсовки в роли диодного моста, ставим его, соблюдая полярность, она обозначен на корпусе и на самой плате.
Далее ставим гнезда для установки микросхем, на них есть специальный ключ в виде выемки, которые совмещаем с ключом на плате.
После этого припаиваем выводы с обратной стороны платы.
Шаг четвертый.
Теперь согласно номиналам, указанным в инструкции, вставляем на свои места полярные электролитические конденсаторы, на их корпусе полоской обозначен минусовой вывод, на плате минус обозначен белой линией, в случае с маленькими конденсаторами минус на плате указан закрашенным полукругом.
Далее вставляем стабилизаторы, на плате нанесена маркировка в виде корпуса, ориентируемся по ней и по названию, так как они отличаются друг от друга.
В специальные гнезда ставим микросхемы, ключ на корпусе в виде точки располагаем с той же стороны, что и выемка на плате.
Шаг пятый.
До завершения сборки осталось совсем немного. Для подключения питания вставляем разъемы.
Далее ставим гнезда под тюльпаны, а также переменные резисторы.
После этого хорошенько все припаиваем и удаляем лишнюю часть выводов при помощи бокорезов. При удалении выводов бокорезами будьте аккуратны, вместе с ножкой можно нечаянно оторвать дорожку платы.
На этом предварительный усилитель с темброблоком полностью готов, а значит его можно проверить в работе.
Подключаем двухполярное питания к клеммам, согласно полярности. Затем подключаем телефон к входу предусилителя, а уже к его выходу подсоединяем усилитель звука.
В итоге получился неплохой предварительный усилитель с темброблоком, который имеет возможность регулировки низких, средних, высоких частот, а также уровня громкости. Такой набор будет полезен тем, кто хочет собрать свою самодельную акустику или же усилитель с полноценной регулировкой звука.
На этом у меня все, всем спасибо за внимание и творческих успехов.


Купить Kit-набор на Aliexpress
Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

Пассивные регуляторы тембра

В этой статье вниманию читателей предлагается ряд различных по схемотехнике и функциональным возможностям регуляторов тембра, которые могут быть использованы радиолюбителями при разработке и модернизации звуковоспроизводящей аппаратуры.

Основной недостаток еще недавно популярных активных регуляторов тембра состоит в использовании глубокой частотно-зависимой ООС и больших дополнительных искажениях, вносимых ими в регулируемый сигнал. Вот почему в высококачественной аппаратуре желательно применять пассивные регуляторы. Правда, и они не лишены недостатков. Самый крупный из них — значительное затухание сигнала, соответствующее диапазону регулирования. Но так как глубина регулирования тембра в современной звуковоспроизводящей аппаратуре невелика (не более 8…10 дБ), то в большинстве случаев вводить в тракт сигнала дополнительные каскады усиления не требуется.

Другой, не столь существенный недостаток таких регуляторов — необходимость применения переменных резисторов с экспоненциальной зависимостью сопротивления от угла поворота движка (группа «В»), обеспечивающих плавное регулирование. Однако простота конструкции и высокие качественные показатели все же склоняют конструкторов к применению именно пассивных регуляторов тембра.

Следует отметить, что эти регуляторы требуют низкого выходного сопротивления предшествующего им каскада и высокого входного сопротивления последующего.

Разработанный английским инженером Баксандалом еще в 1952 г. регулятор тембра стал, пожалуй, самым распространенным частотным корректором в электроакустике. Классический его вариант состоит из образующих мост двух звеньев фильтра первого порядка — низкочастотного R1C1R3C2R2 и высокочастотного C3R5C4R6R7 (рис. 1,а). Аппроксимированные логарифмические ампли-тудно-частотные характеристики (ЛАЧХ) такого регулятора показаны на рис. 1 ,б. Там же приведены расчетные зависимости для определения постоянных времени точек перегиба ЛАЧХ.

Pиc.1

Теоретически максимально достижимая крутизна АЧХ для звеньев первого порядка составляет 6 дБ на октаву, но при практически реализуемых характеристиках из-за незначительного различия частот перегиба (не более декады) и влияния предшествующих и последующих каскадов она не превышает 4…5 дБ на октаву. При регулировании тембра фильтр Баксандала меняет только наклон АЧХ без изменения частот перегиба. Вносимое регулятором на средних частотах затухание определяется соотношением n=R1/R3. Диапазон регулирования АЧХ при этом зависит не только от величины затухания п, но и от выбора частот перегиба частотной характеристики, поэтому для его увеличения частоты перегиба устанавливают в области средних частот, что, в свою очередь, чревато взаимным влиянием регулировок.

В традиционном варианте рассматриваемого регулятора R1/R3=C2/C1= =C4/C3=R5/R6=n, R2=R7=n-R1. При этом достигается приблизительное совпадение частот перегиба АЧХ в области ее подъема и спада (в общем случае они различны), что обеспечивает относительно симметричное регулирование АЧХ (спад даже в этом случае неизбежно получается более крутым и протяженным). При обычно используемом п=10 (для этого случая указаны минимальные значения номиналов элементов на рис. 1,а-3,а) и выборе частот раздела вблизи 1 кГц регулирование тембра на частотах 100 Гц и 10 кГц относительно частоты 1 кГц составляет ±14…18дБ. Как отмечалось выше, для достижения плавного регулирования переменные резисторы R2, R7 должны иметь экспоненциальную характеристику регулирования (группа «В») и, кроме того, для получения линейной АЧХ в среднем положении движков регуляторов соотношение сопротивлений верхнего и нижнего (по схеме) участков переменных резисторов также должно быть равно п. При «хайэндовском» п=2…3, что соответствует диапазону регулирования ±4…8 дБ, вполне допустимо использовать переменные резисторы с линейной зависимостью сопротивления от угла поворота движка (группа «А»), но при этом несколько огрубляется регулировка в области спада АЧХ и растягивается в области подъема, а плоская АЧХ получается отнюдь не в среднем положении движков регуляторов. С другой стороны, сопротивление секций сдвоенных переменных резисторов с линейной зависимостью лучше согласовано, что уменьшает рассогласование АЧХ каналов стереофонического усилителя, так что неравномерное регулирование в этом случае можно считать допустимым.

Наличие резистора R4 не принципиально, его назначение — снизить взаимное влияние звеньев и сблизить частоты перегиба АЧХ в области высших звуковых частот. Как правило, R4= =(0,3…1,2)’R1. Как показано ниже, от него в ряде случаев можно вообще отказаться. Для снижения влияния на регулятор предшествующих и последующих каскадов их выходное Rвых и входное Rвх сопротивления должны быть соответственно Rвых<>R2.

Приведенный «базовый»вариант регулятора применяется обычно в радиоаппаратуре высокого класса. В бытовой аппаратуре используют несколько упрощенный вариант (рис. 2,а). Аппроксимированные логарифмические амплитудно-частотные характеристики (ЛАЧХ) такого регулятора приведены на рис. 2,6. Упрощение его высокочастотного звена привело к некоторой расплывчатости регулирования в области высших частот и к более заметному влиянию предшествующего и последующего каскадов на АЧХ в этой области.

Pиc.2

Подобный корректор при п=2 (с переменными резисторами группы «А») был особенно популярен в простых любительских усилителях конца 60-х — начала 70-х годов (главным образом, из-за малого затухания), но вскоре величина п возросла до привычных сегодня значении. Все сказанное выше относительно диапазона регулирования, согласования и выбора регуляторов справедливо и для упрощенного варианта корректора.

Если отказаться от требования симметричного регулирования АЧХ на участках их подъема и спада (кстати, необходимость спада практически не возникает), то можно еще более упростить схему (рис. 3,а). Приведенные на рис. З.б ЛАЧХ регулятора соответствуют крайним положениям движков резисторов R2, R4. Достоинство такого регулятора — простота, но поскольку все его характеристики взаимосвязаны, для удобства регулирования целесообразно выбирать п=3…10. С ростом п крутизна подъема растет, а спада — снижается. Все сказанное выше о традиционных вариантах корректора Баксандала в полной мере относится и к этому, предельно упрощенному варианту.

Pиc.3

Однако схема регулятора тембра Баксандала и ее варианты — отнюдь не единственная возможная реализация пассивного двухполосного регулятора тембра. Вторая группа регуляторов выполнена не на базе мостов, а на базе частотно-зависимого делителя напряжения. В качестве примера изящного схемотехнического решения регулятора можно привести темброблок, в свое время использовавшийся в различных вариациях в ламповых усилителях электрогитар. «Изюминкой» данного регулятора является изменение частот перегиба АЧХ в процессе регулирования тембра, что приводит к интересным эффектам в звучании «классической» электрогитары. Базовая его схема изображена на рис. 4,а, а аппроксимированные ЛАЧХ — на рис. 4,6. Там же приведены расчетные зависимости для определения постоянных времени точек перегиба.

Pиc.4

Нетрудно заметить, что регулировка в области низших звуковых частот изменяет частоты перегиба, не меняя наклон АЧХ. Когда движок переменного резистора R4 находится в нижнем (по схеме) положении, АЧХ на низших частотах линейна. При перемещении же движка вверх на ней появляется подъем, причем точка перегиба в процессе регулирования сдвигается в область более низких частот. При дальнейшем перемещении движка верхняя (по схеме) секция резистора R4 начинает шунтировать резистор R2, что вызывает сдвиг высокочастотной точки перегиба в область более высоких частот. Таким образом, при регулировании подъем низких частот дополняется спадом средних. Регулятор высших звуковых частот представляет собой простейший фильтр первого порядка и особенностей не имеет.

На базе этой схемы можно построить несколько вариантов темброблоков, позволяющих регулировать АЧХ в области низших и высших частот. Причем в области низших частот возможен и подъем, и спад АЧХ, а на высших — только подъем.

Вариант темброблока с регулированием частоты перегиба АЧХ в низкочастотной области показан на рис. 5,а, его ЛАЧХ — на рис. 5,6. Резистор R2 регулирует частоту перегиба АЧХ, a R5 — ее наклон. Совместное действие регуляторов позволяет получить значительные пределы и большую гибкость регулирования.

Pиc.5

Схема упрощенного варианта темброблока приведена на рис. 6,а, его ЛАЧХ — на рис. 6,6. Он представляет собой, в сущности, гибрид низкочастотного звена темброблока, показанного на рис. 3,а, и высокочастотного звена темброблока, показанного на рис.4,а.

Pиc.6

Объединив функции регулирования АЧХ в низкочастотной и высокочастотной областях, можно получить простой комбинированный регулятор тембра с одним органом управления, весьма удобный для применения в радиоприемной и автомобильной аппаратуре. Его принципиальная схема показана на рис. 7,а и ЛАЧХ — на рис. 7,6. В нижнем (по схеме) положении движка переменного резистора R1 АЧХ близка к линейной во всем диапазоне частот. При перемещении .его вверх появляется подъем на низших частотах, причем низкочастотная точка перегиба в процессе регулирования сдвигается в область более низших частот. При дальнейшем перемещении движка верхняя (по схеме) секция резистора R1 включает в работу конденсатор С1, что приводит к подъему высших частот.

Pиc.7

При замене переменного резистора R1 переключателем (рис. 8,а и 8,6) рассмотренный регулятор превращается в простейший тон-регистр (положение 1 — classic; 2 — jazz; 3 — rock), популярный в 50-х — 60-х годах и вновь используемый в эквалайзерах магнитол и музыкальных центров в 90-х.

Pиc.8

Несмотря на то что о регулировании тембра, казалось бы, все давно уже сказано, многообразие пассивных корректирующих цепей не исчерпывается предложенными вариантами. Немало забытых схемотехнических решений переживают сейчас второе рождение на новом качественном уровне. Весьма перспективен, например, регулятор громкости с раздельной регулировкой тонкомпенсации по низким и высоким частотам .

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
Вариант 1
C1 Конденсатор 0.022 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
C2 Конденсатор 0.22 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
C3 Конденсатор 0.015 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
C4 Конденсатор 0.15 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
R1, R5 Резистор 4.7 кОм 2 Поиск в Utsource В блокнот
R2, R7 Переменный резистор 47 кОм 2 Поиск в Utsource В блокнот
R3, R6 Резистор 470 Ом 2 Поиск в Utsource В блокнот
R4 Резистор 3.3 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
Вариант 2
C1, C4 Конденсатор 0.022 мкФ 2 Поиск в Utsource В блокнот
C2 Конденсатор 0.22 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
C3 Конденсатор 2200 пФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
R1 Резистор 4.7 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R2, R5 Переменный резистор 47 кОм 2 Поиск в Utsource В блокнот
R3 Резистор 470 Ом 1 Поиск в Utsource В блокнот
R4 Резистор 3.3 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
Вариант 3
C1 Конденсатор 0.22 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
C2 Конденсатор 2200 пФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
R1 Резистор 4.7 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R2, R4 Переменный резистор 47 кОм 2 Поиск в Utsource В блокнот
R3 Резистор 470 Ом 1 Поиск в Utsource В блокнот
Вариант 4
C1 Конденсатор 0.01 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
C2 Конденсатор 270 пФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
R1 Резистор 100 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор 10 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R3, R4 Переменный резистор 220 кОм 2 Поиск в Utsource В блокнот
Вариант 5
C1 Конденсатор 0.1 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
C2 Конденсатор 270 пФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
R1 Резистор 100 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R2, R4, R5 Переменный резистор 220 кОм 3 Поиск в Utsource В блокнот
R3 Резистор 10 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
Вариант 6
C1 Конденсатор 0.1 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
C2 Конденсатор 270 пФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
R1 Резистор 100 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R2, R4 Переменный резистор 220 кОм 2 Поиск в Utsource В блокнот
R3 Резистор 10 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
Вариант 7
C1 Конденсатор 1000 пФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
C2 Конденсатор 0.033 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
R1 Переменный резистор 100 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор 47 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R3 Резистор 10 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
Вариант 8
C1 Конденсатор 1000 пФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
C2 Конденсатор 0.033 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
R1 Резистор 47 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор 10 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
Переключатель 3 позиции 1 1 контактная группа Поиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Двухполосный темброблок

Во многих современных аудиосистемах, будь то музыкальный центр, домашний кинотеатр или даже портативная колонка для телефона имеется эквалайзер, или, иначе говоря, темброблок. С его помощью можно регулировать АЧХ сигнала, т.е. менять количество высоких или низких частот в сигнале. Темброблоки существуют активные, построенные, в чаще всего, на микросхемах. Они требуют наличия питания, зато не ослабляют уровень сигнала. Другая разновидность темброблоков – пассивные, они слегка ослабляют общий уровень сигнала, зато не требуют питания и не вносят никаких дополнительных искажений в сигнал. Именно поэтому в высококачественной звуковой аппаратуре используются, чаще всего, именно пассивные темброблоки. В этой статье рассмотрим, как сделать простой 2-х полосный темброблок. Его можно совместить с самодельным усилителем, либо же использовать как отдельное устройство.

Схема темброблока

Схема содержит только пассивные элементы (конденсаторы, резисторы). Два переменных резистора служат для регулировки уровня высоких и низких частот. Конденсаторы желательно применить плёночные, однако, если таких под рукой нет, подойдут и керамические. На каждый канал нужно собрать по одной такой схеме, а для того, чтобы регулировка была одинаковой в обоих каналах – использовать сдвоенные переменные резисторы. Печатная плата, выложенная в этой статье, уже содержит эту схему в двойном экземпляре, т.е. имеет вход и под левый, и под правый канал.
Скачать плату:
pechatnaya-plata.zip (cкачиваний: 784)

Изготовление темброблока

В схеме не содержится активных компонентов, поэтому её легко можно спаять навесным монтажом прямо на выводах переменных резисторов. Если есть желание – можно спаять схему на печатной плате, как я и сделал. Несколько фотографий процесса:
После сборки можно проверять работу схемы. На вход подаётся сигнал, например, с плеера, компьютера или телефона, выход схемы подключается ко входу усилителя. Вращая переменные резисторы можно регулировать уровень низких и высоких частот в сигнале. Не удивляйтесь, если в крайних положениях звук будет «не очень» — сигнал с полностью ослабленными низкими частотами, или, наоборот, завышенными, вряд ли будет приятен на слух. С помощью темброблока можно скомпенсировать неравномерность АЧХ усилителя или колонок, подобрать звучание под свой вкус.

Изготовление корпуса

Готовую схему темброблока обязательно нужно поместить в экранированный корпус, иначе не избежать фона. В качестве корпуса можно использовать обычную консервную банку. Переменные резисторы вывести наружу и надеть на них ручки. По краям банки обязательно установить разъёмы jack 3.5 для входа и выхода звука.
Саму банку следует соединить с минусом схемы для создания защитного экрана, тогда сигнальный провод не будет ловить внешние наводки. Корпус может быть и пластиковым, но в этом случае изнутри его обязательно нужно обклеить алюминиевым скотчем, который так же соединить с минусом схемы.

Темброблок схема

Темброблок используется для выравнивания Амплитудно-Частотной Характеристики (АЧХ) усилителей низкой частоты. Так как многие УНЧ обладают нелинейной характеристикой в различных диапазонах частот: в диапазоне низких и высоких частот коэффициент усиления значительно хуже , чем в средне-частотном интервале. Поэтому для высококачественного звуковоспроизведения имеет смысл использовать специальные модули — «темброблоки», с помощью которых можно регулировать аудио сигнал по всему спектру диапазона.

По своей сути это фильтры СЧ диапазона, управляющие глубиной среза в заданной области частот не трогая НЧ и ВЧ частоты и поэтому АЧХ усилителя выравнивается, но при этом немного снижается амплитуда входного сигнала, и может потребоваться дополнительное усиление. Таким образом модули настройки тембра можно условно разделить на два класса: пассивные (только регулировка АЧХ) и активные (регулировка АЧХ + усилительный каскад для компенсации)

Пассивный темброблок

Это конструкция темброблока ослабляет сигнал в диапазоне средних частот где-то в 10 раз, и поэтому ее размещают между двумя усилителями — предварительным и оконечным.

Подбор радиокомпонентов зависит от сопротивления источника сигнала Rc и нагрузки Rн (входное сопротивление следующего усилительного каскада). Осуществим расчет номиналов радиоэлементов: Переменные резисторы всегда берут одинаковые с условием:

Rc<R<Rн

Остальные компоненты вычисляются по упрощенным формулам:

R1= R4= 0.1R; R3= 0.01R; C3= 0.1/R; C1= 22C3; C2= 220C3; C4= 15C3

Активный темброблок — транзисторная схема

Транзистор в устройстве используется для компенсации потери сигнала. К нему особых требований не предъявляется можно взять даже морально устаревший КТ315.

Темброблок на микросхеме NE5532

Хочу сразу сказать, что данный регулятор тембра может смело посоревноваться с теми, что используются в современной аудиотехнике, его схема была скопирована из какого-то радиолюбительского журнала, но теперь уже не вспомню какого именно. Одно точно могу сказать этой конструкцией темброблока доволен как слон

Внешний вид радиолюбительской конструкции и размещение компонентов на печатной плате, смотри на рисунке вверху страницы

Схема на TDA1524A

Cхемы фирменных пассивных тембров

Здесь приводятся схемы пассивных тембров известных мировых брендов гитарной электроники, такими как Fender, Marshall и VOX. От самых простых с одним регулятором до более сложных трехполосных.

VOX AC30

Такая простейшая конструкция позволяет осуществлять только завал высоких частот. Она применяется в простейших ламповых комбо.

Fender Princeton

С помощью схемы темброблока Fender Princeton можно производить как подъем так и завал высоких частот.

Marshall 18 Watt

Данным темброблоком можно настраивать подъм в область низких и высоких частот.

VOX Top Boost

Данный тембр регулирует как высокие так и низкие частоты.

Ниже приведены несколько известных схем темброблоков — двухполюсников: Fender «BrownFace» Bandmaster 6G7, Ampeg SVT, Marshall JMC800 Mod.2001

Из этой троицы тембров каждый индивидуален и хорош по своему. На каком остоновиться вам и сделать окончательный выбор однозначного ответа не существует. Тут уж сами, экспериментируйте, схемы не сложные и легко повторяются навесным монтажом или на макетной плате.

Для чистоты статьи приведу также схемы трехполосных темброблоков. ИМХО самых популярных среди всех радиолюбителей.

Эти брендовые гитарные конструкции позволяют регулировать низкие, средние и высокие частоты. Marshall дает более утяжеленный звук чем темброблок фирмы Fender. Ниже приводятся номиналы радиокомпонентов в различных вариатах этих схем.

Радиоконструктор NE5532, который можно заказать из Китая. Обычно он приходит в комплекте для сборки, поэтому, если будете его заказывать, вы должны будете уметь разбираться в микросхемах и держать в руках паяльник.

Что входит в комплект?

  • Инструкция (на китайском языке). Это не страшно, потому что на сайте продавца эта же инструкция предлагается на английском языке.
  • Печатная плата. Она двусторонняя и у нее металлизированные отверстия.
  • Двухканальные переменные резисторы — 4шт. Номинальная мощность составляет 50 кОм. Они предназначены, чтобы регулировать общую громкость, средние частоты, низкие и высокие частоты.
  • Резисторы с минимальной погрешностью в 1 процент.
  • Микросхемы NE5532 — 2шт. Они представляют собой маломощные усилители. Они предназначены на левый и правый канал.
  • Диодный мост.

Подготовка к сборке

Для запитки устройства понадобится двухполярное питание или питание со средней точкой. Устройство предназначено для того, чтобы питать его напрямую от трансформатора. Для этого здесь имеются средняя точка и два контакта переменного напряжения.

Так как у нас двухполярное питание, для него понадобятся два стабилизатора.

Сборка предварительного усилителя

  • Чтобы установить резисторы, понадобится инструкция, так как на самой плате отсутствует маркировка. Для замера номинала резисторов советую использовать мультиметр.
  • Во вторую очередь нужно установить неполярные конденсаторы, номиналы которых следует также взять из инструкции.
  • Третьим вставляется диодный мост. Его установить просто, потому что маркировка на нем совпадает с маркировкой на печатной плате.
  • В четвертую очередь вставляются гнезда. Не обязательно соблюдать ключи, в смысле чтобы они совпадали на плате и на самих гнездах. Главное при этом потом правильно вставить микросхему.
  • 5 элемент — полярные конденсаторы, чтобы было понятно, длинный это положительный контакт, короткий — минусовой.
  • Чтобы вставить большие конденсаторы, ориентируйтесь по маркировке на плате. У малых конденсаторов минус означает маркировка закрашенная белая область.
  • 6 элемент — стабилизаторы. Их не сложно установить, потому что маркировка на плате указана.
  • 7 элемент — микросхемы. Ключ — это точка со стороны контакта.
  • 8 — разъемы
  • 9 — четыре переменных резистора.

Тест предварительного усилителя NE5532

При подсоединении не забудьте, что у платы двухполярное питание. Подключение музыки и проверка звучания трех разных частот оставила приятное впечатление.

Итог.

В целом впечатление об этот усилителе осталось хорошим. По некоторым ощущениям качество этого усилителя с тембрблоком отличное.

Характеристики

Модель NE5532
Напряжение питания AC 12 V
Размеры PCB(L * W * H): 112 х 68 х 23 мм

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх